CN110284795B - 一种无级自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无级自动控制装置，包括长套，长套内设置的台阶套、弹性自控套圈、调力套、外导向套和挡圈，拉杆与台阶套连接构成无级自动控制装置；无级自动控制装置的长套和拉杆分别与所述控制装置以外的零部件连接后，若拉杆或长套轴向受力大于弹性自控套圈与长套的孔之间的摩擦阻力时，拉杆与长套轴向之间无级移动，反之所述轴向移动被摩擦阻力自动控制，从而实现无级自动控制，其特点是：无级自动控制、结构简单、操作方便，不仅适合与无级自动门控器配套，还适合于需控制力不变与逐渐变化及不变组合、或控制控制力不变与逐渐变化组合、或控制力一直逐渐变或控制力一直不变的多种工作中配套。

Description

一种无级自动控制装置

技术领域

本发明涉及机械控制结构领域，具体涉及一种无级自动控制装置。

背景技术

两个零部件之间的直线无级移动或角度无级转动的控制方式一般分为：电控、气控、液压控制、机械控制，目前这些控制方式存在不同的缺陷。

首先电控和气控，一方面需要不间断供电供气才能保障不间断工作，另一方面若电路气路一旦出现故障难以保持正常工作；其次，液压控制存在渗漏油、污染环境、助燃不防火等风险缺陷；最后，机械控制，例如现有的无级定位器因与地平面不完全水平，还因与门扇转动轨迹与地平面不完全平行，虽然都称为无级定位但实际没有实现无级定位的作用，特别是还存在操作很不方便的缺陷，虽然入市数年有货而无市场，在例如近些年正在使用的窗户无级自动定位装置，存在窗户开启状态时占用窗口空间较大，与窗户是整体结构，一旦出现故障很难维修，没有通用性，使用环境太小。因此，目前需要设计一种结构简单、操作方便、维修方便、不污染环境、不助燃防火、通用性好、365天不间断工作的无级定位自动的机械控制装置是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种无级自动控制装置，通过纯机械结构的方式实现所述无级自动控制装置的长套一端和拉杆一端分别与所述无级自动控制装置以外的零部件连接后，实现两个或多个零部件之间的直线无级移动自动控制，或实现两个或多个零部件之间的角度无级转动的自动控制，具有通用性好、结构简单、成本低的结构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无级自动控制装置，包括长套、台阶套、内导向套、弹性自控套圈、调力套、外导向套、挡圈、拉杆，所述长套内设置与台阶套的台阶轴、弹性自控套圈的外圈、调力套的第二外圆相互配合的工作孔，与外导向套的第四外圆相互限位的第一台阶孔，与挡圈的第五外圆相互配合限位的内环槽；台阶套设置与长套的工作孔相互配合的台阶轴，与弹性自控套圈的内圈、调力套的第四孔相互配合的第一轴，与拉杆的第三外螺纹相互连接的第二螺孔；拉杆设置与外导向套的第五孔相互配合的第二轴、与调力套的第二台阶孔相互配合并与台阶套的第二螺孔相互连接的第三外螺纹。

进一步地，所述长套设置与孔用弹性挡圈的第五外圆相互配合限位的内环槽、或设置与端盖式挡圈的第三螺孔相互连接的第一外螺纹；

所述长套设置与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第二外螺纹、或与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第一螺孔、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴相互配合连接的轴套或第二孔；

所述长套或设置与所述无级自动控制装置以外零部件相互让位的槽，或设置与台阶套组合的防转轴相互限位的销轴并与所述销轴相互配合限位第一孔，所述第一孔设置成通孔或盲孔；

所述长套的工作孔设置成直孔、锥孔以及直孔组合，或直孔与锥孔组合，或锥孔，或直孔；

所述长套内设置通孔、或盲孔、或台阶孔。

进一步地，所述台阶套设置成整体件、或者组合件；所述组合件设置成二件组合、或三件组合；所述二件组合设置成台阶套与内导向套相互连接组合、或台阶套与防转轴相互连接组合；所述三件组合设置成台阶套与内导向套以及防转轴相互连接组合。

进一步地，所述台阶套还设有与所述工作孔相配合的内导向套，所述内导向套设置与长套的工作孔相互配合的第一外圆和与台阶套的第一轴相互配合的第三孔、或设置与台阶套的台阶轴相互连接组合。

进一步地，所述弹性自控套圈设置成O型圈或轴套、或两个以上O型圈组合、或两个以上轴套组合、或O型圈与轴套组合。

进一步地，所述调力套设置成整体件、或者组合件，所述组合件为组合套或组合圈。

进一步地，所述外导向套设置成轴套式外导向套、或台阶式外导向套；所述轴套式外导向套设置与长套的第一台阶孔相互限位的第四外圆，或所述台阶式外导向套设置与长套的工作孔相互配合的第三外圆并与长套的第一台阶相互限位的第四外圆。

进一步地，所述挡圈设置成孔用弹性挡圈、或端盖式挡圈；所述孔用弹性挡圈设置与长套的内环槽相互配合限位的第五外圆，或者所述端盖式挡圈设置与长套的第一外螺纹相互连接的第三螺孔并设置与拉杆的第二轴相互配合的第三台阶孔。

进一步地，所述拉杆或设置成直纹、网纹或孔；

所述拉杆设置与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第四螺孔、或与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第四外螺纹、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴或螺杆相互连接的外环槽或第六孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过合理的结构设计，有效地将机械控制+无级调控技术整合到了一起，以纯机械控制的方式来实现了等同意义上的无级调控，如此一来，本发明既降低了设计成本，又能完全杜绝传统无级调控方式存在的多种问题，从而不仅攻克了相关技术难点，将无级调控技术设计上升到了一个新的高度，而且降低了成本。应当说，本发明很好地突破了现有技术的限制，实现了重大的创新，真正做到了技术与成本之间的平衡。

(2)本发明通过设置的台阶套，在外界作用力的作用下沿着工作孔移动，当撤去外界作用时，通过台阶套上的弹性自控套圈与工作孔内的摩擦力实现台阶套在工作孔内的自动固定，实现台阶套在工作孔内的无级移动和自动固定，从而实现通过本发明连接的两部件之间的距离的无级调节。本发明采不涉及电控装置而是纯机械式的结构，不仅提高了无级调节的稳定性，也节约了生产制造成本。

(3)本发明所设置的调力套，通过转动拉杆，从而使调力套和弹性自控套圈受力被挤压或者卸力挤压恢复，从而增大或者减小其与工作孔的摩擦阻力，实现了本发明的固定力大小的调节，提高了其使用的科学合理性。

(4)本发明的工作孔设置成锥形的通道，可用于门扇开启程度的无级调节，因门扇在开启或者关闭的过程中，因为其角度的变化，在对门扇作用相同作用力的情况下，拉杆轴向的力逐渐增大或者减小，由于锥形通道的设置，可以有效调节弹性自控套圈与工作孔之间的不同接触压力，从而调节其摩擦力大小用以匹配拉杆轴向力的增大或者减小，进一步地提高了其使用的科学合理性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明长套的第一种结构示意图。

图3为本发明长套的第二种结构示意图。

图4为本发明长套的第三种结构示意图。

图5为本发明长套的第四种结构示意图。

图6为本发明台阶套的第一种结构示意图。

图7为本发明台阶套的第二种结构示意图。

图8为本发明内导向套的结构示意图。

图9为本发明弹性自控套圈的第一种结构示意图。

图10为本发明弹性自控套圈的第二种结构示意图。

图11为本发明弹性自控套圈的第三种结构示意图。

图12为本发明弹性自控套圈的第四种结构示意图。

图13为本发明弹性自控套圈的第五种结构示意图。

图14为本发明弹性自控套圈的第六种结构示意图。

图15为本发明调力套的结构示意图。

图16为本发明调力套的组合套结构示意图。

图17为本发明调力套的组合圈结构示意图。

图18为本发明外导向套的第一种结构示意图。

图19为本发明外导向套的第二种结构示意图。

图20为本发明挡圈的第一种结构示意图。

图21为本发明挡圈的第二种结构示意图。

图22为本发明拉杆的第一种结构示意图。

图23为本发明拉杆的第二种结构示意图。

图24为本发明拉杆的第三种结构示意图。

图25为本发明拉杆的第四种结构示意图。

图26为本发明拉杆的第五种结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-长套，2-台阶套，3-内导向套，4-弹性自控套圈，5-调力套，6-外导向套，7-挡圈，8-拉杆，9-工作孔，10-第一台阶孔，11-内环槽，12-第一外螺纹，13-第二外螺纹，14-第一螺孔，15-让位的槽，16-第一孔，17-轴套，18-第二孔，19-台阶轴，20-第一轴，21-第二螺孔，22-防转轴，23-第一外圆，24-第三孔，25-外圈，26-内圈，27-第二外圆，28-组合套，29-组合圈，30-第四孔，31-第二台阶孔，32-第三外圆，33-第四外圆，34-第五孔，35-第五外圆，36-第三螺孔，37-第三台阶孔，38-第三外螺纹，39-第二轴，40-第四螺孔，41-第四外螺纹，42-外环槽，43-第六孔，44-直纹。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～26所示：

一种无级自动控制装置，包括长套1、台阶套2、弹性自控套圈4、调力套5、外导向套6、挡圈7、拉杆8，所述长套1内设置与台阶套2的台阶轴19、弹性自控套圈4的外圈25、调力套5的第二外圆27相互配合的工作孔9，与外导向套6的第四外圆33相互限位的第一台阶孔10，与挡圈7的第五外圆35相互配合限位的内环槽11；台阶套2设置与长套1的工作孔9相互配合的台阶轴19，与弹性自控套圈4的内圈26、调力套5的第四孔30相互配合的第一轴20，与拉杆8的第三外螺纹38相互连接的第二螺孔21；拉杆8设置与外导向套6的第五孔34相互配合的第二轴39，与调力套5的第二台阶孔31相互配合并与台阶套2的第二螺孔21相互连接的第三外螺纹38。

所述内导向套3、弹性自控套圈4和调力套5置于长套1的工作孔9和台阶套2的第一轴20之间，外导向套6限位于长套1的第一台阶孔10，挡圈7限位于长套1的内环槽11，拉杆8的第二轴39置于外导向套6的第五孔34内，拉杆8的第三外螺纹38置于调力套5的第二台阶孔31并与台阶套2的第二螺孔21相互连接构成无级自动控制装置(如图1所示)。

所述长套1设置与孔用弹性挡圈的第五外圆35(图20所示)相互配合限位的内环槽11(图2和图3所示)、或设置与端盖式挡圈的第三螺孔36(图21所示)相互连接的第一外螺纹12(图4和图5所示)。

所述长套1设置与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第二外螺纹13(图5所示)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第一螺孔14(图4所示)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴相互配合连接的轴套17(图3所示)或第二孔18(图2所示)；

所述长套1或设置与所述无级自动控制装置以外零部件相互让位的槽15(图4所示)，或设置与台阶套2组合的防转轴22(图7所示)相互限位的销轴并与所述销轴相互配合限位的第一孔16，第一孔16设置成通孔或盲孔(图4所示)。

所述长套1的工作孔9设置成在工作中控制力需要先期不变，中期逐渐变化，后期不变的直孔、锥孔和直孔的组合(图2所示)；或先期不变，后期逐渐变化的直孔和锥孔的组合(图5所示)；或一直逐渐变化的锥孔(图3所示)，或一直不变的直孔(图4所示)。

所述长套1内设置通孔(图2～图4所示)、或盲孔、或在盲孔端处设置台阶孔(图5所示)。

为了解决弹性自控套圈4的外圈25与长套1的工作孔9之间因摩擦力过小时出现调节控制力困难和内导向套3与台阶套2的台阶轴19相互连接组合的问题，采用如下的解决方案：

所述台阶套2设置成整体件(图6所示)、或者组合件(图7所示)；所述组合件设置成二件组合、或三件组合；所述二件组合设置成台阶套2与内导向套3相互连接组合、或台阶套2与防转轴22相互连接组合；所述三件组合设置成台阶套2与内导向套3以及防转轴22相互连接组合(图7所示)；所述台阶套2与内导向套3相互连接组合设置模铸、或热压或冷压或黏接，所述台阶套2与防转轴22相互连接组合设置螺孔与外螺纹、或热压或冷压或黏接。

所述内导向套3或设置与长套1的工作孔9相互配合的第一外圆23(图8所示)，或设置与台阶套2的第一轴20相互配合的第三孔24，或设置与台阶套2的台阶轴19相互连接组合(图7所示)。

所述弹性自控套圈4设置成O型圈(图9所示)或轴套(图10～图14所示)、或两个以上O型圈组合、或两个以上轴套组合、或O型圈与轴套组合；所述轴套或设置内环槽(图11和图12所示)、或外环槽(图13和图14所示)、或内环槽与外环槽组合。

所述调力套5设置整体件(图15所示)、或者组合件，所述组合件设置成组合套28(图16)或组合圈29(如图17所示)。

为了提高导向精度设置成台阶式外导向套、或为了加工方便设置成轴套式外导向套，所述轴套式外导向套设置与长套1的第一台阶孔10相互配合限位的第四外圆33(图19所示)、或所述台阶式外导向套设置与长套1的工作孔9相互配合的第三外圆32并与长套1的第一台阶孔10相互限位的第四外圆33(图18所示)。

为了加工方便，所述挡圈7设置成孔用弹性挡圈、或为了提供另一种限位结构设置成端盖式挡圈；所述孔用弹性挡圈设置成与长套1的内环槽11相互配合限位的第五外圆35(图20所示)、或者所述端盖式挡圈设置成与长套1的第一外螺纹12相互连接的第三螺孔36并设置与拉杆8的第二轴39相互配合的第三台阶孔37(图21所示)。

为了解决所述弹性自控套圈4的外圆25与长套1的工作孔9之间的摩擦阻力过大，从而方便手直接旋转拉杆8调节控制力的问题，所述拉杆8或设置直纹(图26所示)、网纹或需用工具旋转拉杆8设置的孔(图25所示)；

所述拉杆8设置与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第四螺孔40(图22所示)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第四外螺纹41(图23所示)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴或螺杆相互连接的外环槽42或第六孔43(图24和图25所示)。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无级自动控制装置，包括长套(1)、台阶套(2)、弹性自控套圈(4)、工作孔(9)、拉杆(8)，其特征在于：还包括调力套(5)、外导向套(6)、挡圈(7)，所述长套(1)内设置与台阶套(2)的台阶轴(19)、弹性自控套圈的外圈(25)、调力套(5)的第二外圆(27)相互配合的工作孔(9)，与外导向套(6)的第四外圆(33)相互限位的第一台阶孔(10)，与挡圈(7)的第五外圆(35)相互配合限位的内环槽(11)；台阶套(2)设置与长套(1)的工作孔(9)相互配合的台阶轴(19)，设置与弹性自控套圈(4)的内圈(26)、调力套(5)的第四孔(30)相互配合的第一轴(20)，设置与拉杆(8)的第三外螺纹(38)相互连接的第二螺孔(21)；拉杆(8)设置与外导向套(6)的第五孔(34)相互配合的第二轴(39)，设置与调力套(5)的第二台阶孔(31)相互配合并与台阶套(2)的第二螺孔(21)相互连接的第三外螺纹(38)。

2.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述挡圈(7)设置成孔用弹性挡圈、或端盖式挡圈；所述孔用弹性挡圈设置与长套(1)的内环槽(11)相互配合限位的第五外圆(35)、或者所述端盖式挡圈设置与长套(1)的第一外螺纹(12)相互连接的第三螺孔(36)并设置与拉杆(8)的第二轴(39)相互配合的第三台阶孔(37)。

3.根据权利要求2所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述长套(1)设置与孔用弹性挡圈的第五外圆(35)相互配合限位的内环槽(11)、或设置与端盖式挡圈的第三螺孔(36)相互连接的第一外螺纹(12)；

所述长套(1)设置与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第二外螺纹(13)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第一螺孔(14)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴相互配合连接的轴套(17)或第二孔(18)；

所述长套(1)或设置与所述无级自动控制装置以外零部件相互让位的槽(15)、或设置与台阶套(2)组合的防转轴(22)相互限位的销轴并与所述销轴相互配合限位的第一孔(16)，所述第一孔(16)设置成通孔或盲孔；

所述长套(1)的工作孔(9)设置成直孔、锥孔以及直孔组合，或直孔与锥孔组合，或锥孔，或直孔；

所述长套(1)内设置通孔、或盲孔、或台阶孔。

4.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述台阶套(2)设置成整体件、或者组合件；所述组合件设置成二件组合、或三件组合；所述二件组合设置台阶套(2)与内导向套(3)相互连接组合、或台阶套(2)与防转轴(22)相互连接组合；所述三件组合设置台阶套(2)与内导向套(3)以及防转轴(22)相互连接组合。

5.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述台阶套(2)还设有与所述工作孔(9)相配合的内导向套(3)，所述内导向套(3)设置与长套(1)的工作孔(9)相互配合的第一外圆(23)和与台阶套(2)的第一轴(20)相互配合的第三孔(24)、或设置与台阶套(2)的台阶轴(19)相互连接组合。

6.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述弹性自控套圈(4)设置成O型圈或轴套、或两个以上O型圈组合、或两个以上轴套组合、或O型圈与轴套组合。

7.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述调力套(5)设置成整体件、或者组合件，所述组合件为组合套(28)或组合圈(29)。

8.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述外导向套(6)设置成轴套式外导向套、或台阶式外导向套；所述轴套式外导向套设置与长套(1)的第一台阶孔(10)相互限位的第四外圆(33)、或所述台阶式外导向套(6)设置与长套(1)的工作孔(9)相互配合的第三外圆(32)并与长套(1)的第一台阶孔(10)相互限位的第四外圆(33)。

9.根据权利要求1所述的无级自动控制装置，其特征在于：所述拉杆(8)或设置成直纹(44)、网纹或孔；

所述拉杆(8)设置与所述无级自动控制装置以外零部件的外螺纹相互连接的第四螺孔(40)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的螺孔相互连接的第四外螺纹(41)、或与所述无级自动控制装置以外零部件的销轴或螺杆相互连接的外环槽(42)或第六孔(43)。

Images